Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Pflanzen gegen Dürre wappnen

21.07.2010
Neuer Bayerischer Forschungsverbund

36 Grad im Schatten, seit Wochen kaum Regen. Der Mais wächst nicht, das Getreide wird zu früh reif. Wie können Pflanzen immer länger werdende Hitze- und Dürreperioden schadlos überstehen? Das untersucht ein neuer bayerischer Forschungsverbund, an dem die Uni Würzburg beteiligt ist.

„Forplanta: Pflanzen fit für die Zukunft“: So heißt der neue bayerische Forschungsverbund, der seine Arbeit im August 2010 aufnimmt. Von der Universität Würzburg ist der Pflanzenwissenschaftler Professor Rainer Hedrich beteiligt. Mit dabei sind außerdem Forscher von drei Münchener Hochschulen sowie von der Uni Erlangen-Nürnberg. Das Wissenschaftsministerium fördert den Verbund in den kommenden drei Jahren mit rund 1,5 Millionen Euro.

Klimawandel: Wissenschaftler rechnen mit zunehmenden Wetterschwankungen, mit gehäuften Dürre- und Hitzeperioden. Für Pflanzen bedeutet das Wassermangel und Stress. Dadurch werden sie anfälliger für Krankheiten und Schädlinge – eine Entwicklung, die die landwirtschaftlichen Erträge bedroht.

Reaktion der Pflanzen auf Stress erforschen

Wie genau reagieren Mais & Co. auf Stress? „Bislang wurde nur die Wirkung einzelner Stressfaktoren auf die pflanzliche Produktivität untersucht“, sagt Rainer Hedrich. Der Schwerpunkt des neuen Forschungsverbunds liege darum auf den Reaktionen, die Pflanzen beim gleichzeitigen Auftreten mehrerer Stressfaktoren zeigen: Hitze, Dürre, Schädlingsbefall.

Ihre Erkenntnisse wollen die Wissenschaftler an der genetischen Modellpflanze Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana) gewinnen. Von dieser Pflanze gibt es Typen, die in trockenen und heißen Klimaregionen, aber auch in kalten Gebieten gedeihen. Welche Gene sind für diese Anpassungen verantwortlich, wie werden sie reguliert? Lassen sie sich manipulieren, um die Pflanzen unempfindlicher gegen Trockenheit und Hitze zu machen? Um solche Fragen geht es in dem neuen Forschungsverbund.

Stresshormon Abscisinsäure im Mittelpunkt

Im Mittelpunkt stehen der Wasserhaushalt der Pflanzen und das Hormon Abscisinsäure. Dieses wirkt bei Wassermangel wie ein Stresshormon: Es sorgt dafür, dass Spaltöffnungen in der Außenhaut der Blätter geschlossen werden – aus der Pflanze entweicht dann weniger Wasser.

Die Forscher wollen den Wirkungsgrad der Abscisinsäure verbessern. Pflanzen sollen auch dann eine zufriedenstellende Wuchsleistung zeigen, wenn ihnen wenig Wasser zur Verfügung steht. Falls das gelingt: Wie wirken sich die Manipulationen auf die Hitzetoleranz und auf die Wechselwirkungen der Pflanze mit Schadpilzen und Bakterien aus? Diese Frage soll im Verbund ebenfalls geklärt werden.

Ethische Fragen zur Grünen Gentechnik

Der naturwissenschaftliche Ansatz wird sozialwissenschaftlich-ethisch begleitet: Das Verhältnis von Mensch und Natur soll dabei hinterfragt werden – vor allem im Hinblick auf die Grüne Gentechnik, also die gentechnische Veränderung von Pflanzen. Zu diesem Thema arbeitet das „Institut für naturwissenschaftliche Grenzfragen zu Philosophie und Theologie“ der Hochschule für Philosophie (München) im Verbund Forplanta mit.

Anwendung des Wissens auf Kulturpflanzen

Wenn die Forschungen erfolgreich verlaufen, sollen die dabei gewonnenen Erkenntnisse später auf Kulturpflanzen angewendet werden.

Aber: In vielen Regionen der Erde ändert sich das Klima schneller als die herkömmliche Pflanzenzüchtung an Stress angepasstes Getreide liefern kann. „Diese Lücke soll die Grüne Gentechnik schließen“, so Professor Hedrich. „Aber auch bei dieser gezielten und damit schnelleren Optimierung dürfen wir keine Zeit verlieren. Denn es gilt auch, die Nutzpflanzen gegen Schädlinge fit zu machen, die im Zuge der Klimaänderung einwandern werden.“

An Forplanta beteiligte Wissenschaftler

* Prof. Jürgen Soll, Ludwig-Maximilians-Universität München, Department Biologie I, Biochemie und Physiologie der Pflanzen (designierter Sprecher des Verbunds)

* Prof. Uwe Sonnewald, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Department Biologie, Biochemie

* Prof. Erwin Grill, Technische Universität München, Department Pflanzenwissenschaften, Botanik

* Prof. Rainer Hedrich, Universität Würzburg, Julius-von-Sachs-Institut für Biowissenschaften, Molekulare Pflanzenphysiologie und Biophysik

* Prof. Christian Kummer, Hochschule für Philosophie München, Institut für naturwissenschaftliche Grenzfragen zu Philosophie und Theologie

Kontakt an der Uni Würzburg:

Prof. Dr. Rainer Hedrich, Julius-von-Sachs-Institut für Biowissenschaften der Universität Würzburg, T (0931) 31-86100, hedrich@botanik.uni-wuerzburg.de

Robert Emmerich | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-wuerzburg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Proteine entdecken, zählen, katalogisieren
28.06.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Chemisches Profil von Ameisen passt sich bei Selektionsdruck rasch an
28.06.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Schnelles und umweltschonendes Laserstrukturieren von Werkzeugen zur Folienherstellung

Kosteneffizienz und hohe Produktivität ohne dabei die Umwelt zu belasten: Im EU-Projekt »PoLaRoll« entwickelt das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen gemeinsam mit dem Oberhausener Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheit- und Energietechnik UMSICHT und sechs Industriepartnern ein Modul zur direkten Laser-Mikrostrukturierung in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren. Ziel ist es, mit Hilfe dieses Systems eine siebartige Metallfolie als Demonstrator zu fertigen, die zum Sonnenschutz von Glasfassaden verwendet wird: Durch ihre besondere Geometrie wird die Sonneneinstrahlung reduziert, woraus sich ein verminderter Energieaufwand für Kühlung und Belüftung ergibt.

Das Fraunhofer IPT ist im Projekt »PoLaRoll« für die Prozessentwicklung der Laserstrukturierung sowie für die Mess- und Systemtechnik zuständig. Von den...

Im Focus: Das Auto lernt vorauszudenken

Ein neues Christian Doppler Labor an der TU Wien beschäftigt sich mit der Regelung und Überwachung von Antriebssystemen – mit Unterstützung des Wissenschaftsministeriums und von AVL List.

Wer ein Auto fährt, trifft ständig Entscheidungen: Man gibt Gas, bremst und dreht am Lenkrad. Doch zusätzlich muss auch das Fahrzeug selbst ununterbrochen...

Im Focus: Vorbild Delfinhaut: Elastisches Material vermindert Reibungswiderstand bei Schiffen

Für eine elegante und ökonomische Fortbewegung im Wasser geben Delfine den Wissenschaftlern ein exzellentes Vorbild. Die flinken Säuger erzielen erstaunliche Schwimmleistungen, deren Ursachen einerseits in der Körperform und andererseits in den elastischen Eigenschaften ihrer Haut zu finden sind. Letzteres Phänomen ist bereits seit Mitte des vorigen Jahrhunderts bekannt, konnte aber bislang nicht erfolgreich auf technische Anwendungen übertragen werden. Experten des Fraunhofer IFAM und der HSVA GmbH haben nun gemeinsam mit zwei weiteren Forschungspartnern eine Oberflächenbeschichtung entwickelt, die ähnlich wie die Delfinhaut den Strömungswiderstand im Wasser messbar verringert.

Delfine haben eine glatte Haut mit einer darunter liegenden dicken, nachgiebigen Speckschicht. Diese speziellen Hauteigenschaften führen zu einer signifikanten...

Im Focus: Kaltes Wasser: Und es bewegt sich doch!

Bei minus 150 Grad Celsius flüssiges Wasser beobachten, das beherrschen Chemiker der Universität Innsbruck. Nun haben sie gemeinsam mit Forschern in Schweden und Deutschland experimentell nachgewiesen, dass zwei unterschiedliche Formen von Wasser existieren, die sich in Struktur und Dichte stark unterscheiden.

Die Wissenschaft sucht seit langem nach dem Grund, warum ausgerechnet Wasser das Molekül des Lebens ist. Mit ausgefeilten Techniken gelingt es Forschern am...

Im Focus: Hyperspektrale Bildgebung zur 100%-Inspektion von Oberflächen und Schichten

„Mehr sehen, als das Auge erlaubt“, das ist ein Anspruch, dem die Hyperspektrale Bildgebung (HSI) gerecht wird. Die neue Kameratechnologie ermöglicht, Licht nicht nur ortsaufgelöst, sondern simultan auch spektral aufgelöst aufzuzeichnen. Das bedeutet, dass zur Informationsgewinnung nicht nur herkömmlich drei spektrale Bänder (RGB), sondern bis zu eintausend genutzt werden.

Das Fraunhofer IWS Dresden entwickelt eine integrierte HSI-Lösung, die das Potenzial der HSI-Technologie in zuverlässige Hard- und Software überführt und für...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Marine Pilze – hervorragende Quellen für neue marine Wirkstoffe?

28.06.2017 | Veranstaltungen

Willkommen an Bord!

28.06.2017 | Veranstaltungen

Internationale Fachkonferenz IEEE ICDCM - Lokale Gleichstromnetze bereichern die Energieversorgung

27.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

EUROSTARS-Projekt gestartet - mHealth-Lösung: time4you Forschungs- und Entwicklungspartner bei IMPACHS

28.06.2017 | Unternehmensmeldung

Proteine entdecken, zählen, katalogisieren

28.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Neue Scheinwerfer-Dimension: Volladaptive Lichtverteilung in Echtzeit

28.06.2017 | Automotive